项目3 配气机构（教案）-《汽车发动机构造与维修》同步教学（吉林大学出版社）

项目三 配气机构 1、 教学目标 　　知识目标： 　　1、了解配气机构的功用及组成。 　　2、掌握配气机构的三种传动方式及特点。 　　3、掌握液压挺柱的结构及工作原理。 　　4、熟知配气相位的基本内容。 　　技能目标： 　　1、凸轮轴拆装与检查。 　　2、气门拆装。 二、课时分配 建议总课时：8课时。 三、教学重点 　　1、配气机构的功用、组成及类型。 　　2、气门组。 　　3、气门传动组。 　　4、配气相位。 四、教学难点 　　1、配气机构的构造。 　　2、配气相位及可变配气机构。 五、教学内容 任务一 配气机构功用、组成及类型 一、配气机构的功用 　　配气机构的功用是根据发动机每一气缸内所进行的工作循环和发火次序的要求，定时打开和关闭各气缸的进、排气门，使新鲜的可燃混合气（汽油机）或空气（柴油机）得以及时进入气缸，废气得以及时从气缸排出，使换气过程最佳，以保证发动机在各种工况下工作时发挥最佳的性能。 　 2、 组成 　　配气机构由气门组、气门传动组组成。 3、 类型 1、配气机构的布置形式 　　（1）按气门的布置形式分类 　　 　　（2）按凸轮轴的布置位置分类 　 　　（3）按曲轴和凸轮轴的传动方式分类 　　（4）按每缸气门数目分类 任务二　气门组 　　气门组包括气门、气门导管、气门弹簧、弹簧座及锁片等零件，如图。 1-气门锁片；2、6-弹簧座；4、5-内、外弹簧； 3-气门油封；7-气门 气门组结构示意图 1-气门杆；2-气门头 气门结构 一、气门 1、气门头 　　 2、气门杆 　　 二、气门油封 　　有的发动机高速化后，进气管中的真空度显著提高，气门室的机油会通过气门杆与导管之间的间隙被吸入气缸内。为此，在发动机的气门杆上安装气门油封，以减少机油的消耗和燃烧室积炭的产生，如图。 1-气门杆；2-气门弹簧；3-弹簧座；4-锁片；5-锁销 气门机油防漏装置 三、气门导管 　　气门导管是气门在其中作直线运动的导套，以保证气门与气门座正确贴合。此外，气门导管还在气门杆与气缸盖之间起导热作用。为了防止轴向运动，保证气门导管伸入进、排气歧管的深度合适，有的发动机对气门导管用卡环定位。 １-气门导管；2-卡环；3-气缸盖 气门导管 四、气门座 气缸盖（或缸体）的进、排气道与气门锥面相结合的部位称为气门座。它也有相应的锥角，如图。气门座与气门头部共同对气缸起密封作用，并接收气门传来的热量。气门座在高温条件下工作，磨损严重，故有不少发动机的气门座用较好的材料（合金铸铁、奥氏体钢等）单独制作，然后镶嵌到气缸盖上。采用铝合金气缸盖的发动机，由于铝合金材质较软，气门座必须镶嵌。 气门座 五、气门弹簧 　 气门弹簧一端支承在缸盖或缸体上，另一端压靠在气门弹簧座上。为防止弹簧折断使气门工作失效，有些发动机安装两根同心气门弹簧。气门弹簧在工作时，当其工作频率与自然振动频率相等或成某一倍数时，将会发生共振。为了防止这一现象的发生，两根同心弹簧以旋向相反的方式安装。当一根弹簧折断时，另一根还可维持工作，可防止折断的弹簧圈卡入另一个弹簧圈内，并能使气门弹簧的高度减小。 气门弹簧 任务三 　气门传动组 　　气门传动组主要包括凸轮轴、正时齿轮、挺柱、导管、推杆、摇臂和摇臂轴等，如图。气门传动组的作用是使进、排气门能按配气相位规定的时刻开闭，且保证有足够的开度。 气门传动组 一、凸轮轴 　 　 二、挺柱 　　挺柱的功用是将凸轮轴的推力传给推杆或气门，并承受凸轮轴旋转时所施加的侧向力。 　　 三、推杆 　　推杆的作用是将从凸轮轴经过挺柱传来的推力传给摇臂，它是气门机构中最易弯曲的零件。要求有很高的刚度，在动载荷大的发动机中，推杆应尽量地做得短些。 1-上端头；2-杆身；3-下端头 推杆 四、摇臂 　　摇臂的功用是将凸轮经推杆传来的力改变方向，作用到气门杆尾端以推开气门。 五、气门间隙 　　发动机在冷状态时，气门处于关闭状态，气门与传动件之间的间隙就是气门间隙，如图。 任务四　配气相位 一、配气相位定义 　　配气相位就是用曲轴转角表示的进、排气门的实际开闭时刻和开启的持续时间。用曲轴转角的环形图来表示配气相位，这种图称为配气相位图 配气相位图 二、配气相位对发动机工作性能的影响 　三、进气配气相位 　　 四、排气配气相位 　　在作功行程接近终了，活塞到达下止点前，排气门便开始开启，提前开启的角度γ，称为排气提前角，一般约为40°～80°。经过整个排气行程，在活塞越过上止点后，排气门才关闭，排气门关闭的延迟角δ称为排气迟后角，一般约为10°～30°。这样，整个排气过程中，排气门开启持续时间的曲轴转角，即排气持续角为180°+γ+δ。 　　五、气门的叠开 　　同一气缸的工作行程顺序是排气行程后，接着便是进气行程。因此，在实际发动机中，在进、排气行程的上止点前后，，由于进气门在上止点前即开启，而排气门在上止点后才关闭，这就出现了在一段时间内排气门与进气门同时开启的现象，这种现象称为气门重叠，重叠的曲轴转角α+δ称为气门重叠角。 六、课后任务 　　完成本项目后的课后练习 学科网（北京）股份有限公司 $$